DE577292C - Selbstspannender geschlitzter Dichtungsring mit grosser radialer Wandstaerke - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
29. MAI 1933

Dichtungsringe, die infolge der ihrem Material eigenen Elastizität oder durch besondere Federn gegen die abzudichtenden Flächen gepreßt werden, sind bekannt. Die ersteren, das sind die selbstfedernden Ringe, sind billiger in der Herstellung und werden daher bei der Anwendung vorgezogen. Die Grenze der Verwendungsmöglichkeit der selbstfedernden Dichtungsringe ist bei gegebenem Flächendruck durch deren Wandstärke gezogen, die für selbstspannende Ringe insofern von Wichtigkeit ist, als durch sie die Größe der entstehenden Biegebeanspruchung bei Erzeugung des erforderlichen Flächendruckes an den Dichtflächen bestimmt wird; je größer die radiale Wandstärke, desto höher ist die erzielbare Flächenpressung.

Begrenzt ist die Wandstärke bei solchen Dichtungsringen, die beim Einbau in Nuten eingebracht werden müssen und dabei eine der auf Dichtheit wirkenden Spannung entgegengesetzte Biegebeanspruchung erfahren, z.B. bei Kolbenringen, die über den Kolben gestreift werden müssen. In einem solchen Fall muß man, wenn große Flächenpressungen verlangt werden, den Kolben teilen oder den Kolbenring mehrteilig ausführen und durch Federn an die Zylinderwand pressen.
Eine große Wandstärke für Dichtungsringe kann jedoch auch dann erwünscht sein, wenn die Flächenpressung weniger hoch zu sein braucht; z. B. in Fällen, wo die Kolbenringpartie eines Kolbens großes Spiel im Zylinder haben muß. etwa weil der Kolben außer der hin und her gehenden eine exzentrische Drehbewegung ausführt, oder eine schwingende oder wandernde Kolbenstange in einer mit selbstspannenden Dichtungsringen versehenen Pakkung läuft oder wenn eine an sich gerade geführte Kolbenstange nebenher eine exzenirische Drehung auszuführen hat oder die seitlichen Wände der Nuten, in denen die Dichtringe liegen, infolge Massenwirkung, Reibung o. dgl. hohem Verschleiß ausgesetzt sind und aus Dichtigkeitsgründen nicht verschleißen sollen auch bei Verwendung von weniger verschleißfestem Material. Dasselbe gilt bei Dichtringen an Lagern, die starkem Verschleiß in radialer Richtung unterworfen sind, z. B. bei Achslagern, bei denen in tiefen Nuten Dichtungsringe mit großer Wandstärke verwendet werden. Um solche Dichtringe leichter in ihre Nuten einbringen zu können, hat man dieselben in radialer Richtung unterteilt und die einzelnen konzentrischen Ringe mit Nut und Feder oder ähnlich gegen seitliche Verschiebung gesichert. Doch erfordert diese Ausführung hohe Bearbeitungsgenauigkeit und verursacht hohe Bearbeitungskosten.

Derartige selbstspannende Dichtungsringe, die eine große Wandstärke haben müssen, sollen erfindungsgemäß zur Vermeidung übermäßig hoher Spannungen beim Einbringen in die Nuten so ausgeführt werden, daß ihre radiale Wandstärke durch auf dem Umfang verteilte Aussparungen so weit geschwächt wird, daß der Ring weich federt, leichter, d. i. unter geringerer Biegebeanspruchung eingebaut werden

kann und auch auf die Dichtflächen eine entsprechend geringere Pressung ausübt. Die seitliche Auflagefläche in den Nuten bleibt dabei genügend groß, um nur geringen Verschleiß und eine große Beweglichkeit der gegeneinander abzudichtenden Teile zuzulassen, ohne daß der Dichtungsring aus der Nut heraustritt und sich an den Stegen zwischen den Nuten ecken kann. Dabei sind die Aussparungen je nach ίο Bedarf am äußeren oder inneren Umfang des Ringes oder gleichzeitig an beiden angebracht. Zur Erhöhung der Dichtwirkung kann man die Aussparungen mit einem biegsamen, elastischen Material ausfüllen, das gegenüber dem Spannring eine sehr geringe Festigkeit besitzt und die Federwirkung in keiner Weise hemmt. Die elastische Einlage wird durch einfache Vorrichtungen, etwa durch einen Stahldraht, in ihrer Lage festgehalten.

ao Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abb. ι bis 5 beispielsweise dargestellt. Abb. ι zeigt einen selbstspannenden Dichtungsring ι in gespanntem Zustande, der am inneren Umfang mit Aussparungen 3 versehen ist, und Abb. 4 einen solchen Dichtungsring 6 mit Aussparungen 8 am äußeren Umfang. Die Stoßenden können überlappt und schräg (Abb. 1 und 4) oder in einer sonst üblichen Form ausgeführt werden. Die Aussparungen 3 und 8 am Umfang sind in den Abbildungen beispielsweise mit Korkplättchen ausgefüllt, die durch einen eingelegten Stahldraht 2 oder 7 in ihrer Lage festgehalten werden. In Abb. 3 ist ein Schnitt durch eine Aussparungsstelle der Ringe nach Abb. ι und 4 dargestellt. Ein Ring in Ausführung nach Abb. 1 ist in Abb. 2 eingebaut auf einem Kolben, einer Welle oder einer Achse 4 in einem Zylinder, Lager oder Gehäuse 5 dargestellt und in Abb. 5 ein Ring in Ausführung ■40 nach Abb. 4 auf einem Kolben oder einer Achse 9 in außenliegenden Nuten der Büchse 10.

Die beiden jeweils gegeneinander abzudichtenden Teile: Kolbenstange, Welle, Achse 4, 9 und Zylinderdeckel, Lager, Gehäuse 5, 10 besitzen neben der axialen Bewegungsfreiheit eine große radiale Verschiebungsmöglichkeit.

Nach der Erfindung läßt sich ein selbstspannender Dichtungsring mit großer Wandstärke mit sehr geringen Kosten verwenden, denn die Kolben, Wellen oder Büchsen brauchen nicht geteilt ausgeführt zu werden, wie dies bisher bei Verwendung von starkwandigen, selbstspannenden Dichtungsringen nötig war und wodurch die Ersparnis für die Herstellung des Ringes wettgemacht wurde. Die Aussparungen an den Dichtungsringen können, da die Begrenzungswände der Aussparungen unbearbeitet sein dürfen, direkt beim Gießen der Ringe, d. i. ohne besondere Kosten, ja sogar unter Einsparung von Material angebracht werden, wodurch der Ring selbst äußerst billig hergestellt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Selbstspannender geschlitzter Dichtungsring mit großer radialer Wandstärke zum Abdichten von gegeneinander mit großem und wechselndem radialem Spiel sich bewegenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring an seinem Umfang gleichmäßig, verteilte Randaussparungen in solchem Ausmaße aufweist, daß einmal die beim Einbringen des Ringes in die Nut entstehende Spannung nicht eine die Festigkeit des Materials überschreitende Höhe erreicht und zum anderen die zwischen den Aussparungen verbleibenden festen Ringteile genügend große Anlageflächen in den Nuten bilden, und daß die Aussparungen durch im Verhältnis zum Ringmaterial bedeutend elastischere Dichtungsstücke ausgefüllt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen